§58. Плесневые грибы и дрожжи

Определения и обозначения

Плесневые грибы — микроскопические грибы, образующие на субстрате налёт из грибницы и спороносных структур. Субстратом называют поверхность или среду, где гриб находит питание. Это определение помогает понять, почему плесень заметна на хлебе и других продуктах, хотя отдельные части гриба очень малы.

Мукор — плесневый гриб с разветвлённой грибницей, обычно состоящей из одной крупной разветвлённой клетки с множеством ядер. Грибница — сеть тонких нитей, которыми гриб проникает в питательную среду. Такое описание нужно, чтобы отличать мукор от плесеней с клеточными перегородками.

Пеницилл — плесневый гриб с многоклеточной грибницей и кисточковидными спороносцами. Спороносцы — специальные части, на которых образуются споры, то есть клетки для распространения и размножения. По форме спороносцев пеницилл можно узнать при наблюдении под микроскопом.

Дрожжи — преимущественно одноклеточные грибы, размножающиеся главным образом почкованием. Почка — небольшой вырост на клетке, который растёт и становится новой клеткой. Это определение показывает, что гриб может быть устроен не только как нити грибницы, но и как отдельная клетка.

Как это устроено

Плесень развивается там, где спора находит влагу и питательные вещества. Она прорастает, а её тонкие нити растут вглубь продукта и образуют грибницу, поэтому гриб получает питание из субстрата. Когда грибница разрастается, на ней появляются спороносные части, и налёт становится видимым. Его цвет и густота могут меняться по мере роста и образования новых спор.

Мукор и пеницилл отличаются устройством грибницы, и это связано с тем, как у них формируются споры. У мукора грибница обычно не разделена перегородками на отдельные клетки: это одна разветвлённая многоядерная клетка. На вертикальных выростах у него формируются округлые спорангии — вместилища со спорами. У пеницилла нити грибницы имеют перегородки, а спороносцы ветвятся на концах и напоминают кисточку; на них образуются споры. Поэтому строение спороносцев помогает различать эти грибы.

Споры плесени малы и легко попадают в воздух, а затем оседают на разных поверхностях. Такой способ распространения позволяет грибу находить новые места для жизни. Однако спора прорастёт не везде: ей нужны подходящие условия, например влага и доступное питание. После прорастания из неё развивается грибница, которая снова может образовать спороносные структуры.

Дрожжевая клетка поглощает растворённые питательные вещества через свою поверхность. При благоприятных условиях она растёт и на ней возникает маленькая почка. Почка получает часть содержимого клетки и постепенно увеличивается, после чего отделяется или некоторое время остаётся соединённой с материнской клеткой. Так из одной клетки появляются новые дрожжевые клетки без образования грибницы, характерной для плесени.

Плесневые грибы и дрожжи полезны человеку в разных производствах: дрожжи помогают тесту подниматься, а некоторые плесени используют для получения лекарственных веществ и продуктов. Такое применение возможно, потому что микроорганизмы способны перерабатывать питательные вещества и образовывать нужные человеку продукты. Но рост плесени на пище часто означает её порчу, а отдельные виды могут образовывать вредные вещества. Поэтому полезное применение грибов не делает безопасной любую плесень.

Сравнение мукора, пеницилла и дрожжей

Сначала сравните строки о строении грибницы: они быстрее всего показывают разницу между мукором, пенициллом и дрожжами. Затем свяжите способ размножения с устройством тела. Таблица показывает общие признаки, но свойства конкретных видов могут различаться.

Разбор задач

Задача 1. На хлебе появился белый налёт, который позднее потемнел. Объясните, почему он возник и что представляет собой налёт.

1. На хлеб могли попасть споры плесневого гриба из воздуха.
2. Хлеб содержит питательные вещества, а при достаточной влажности спора прорастает и образует грибницу.
3. Грибница разрастается, а на её спороносных частях образуются споры. Изменение окраски налёта связано с развитием спороносных структур и спор.

Ответ: плесень выросла из спор на питательном хлебе. Видимый налёт состоит прежде всего из грибницы и спороносных структур, а не только из спор.

Задача 2. Под микроскопом обнаружили грибницу с кисточковидными спороносцами. Определите, какой гриб изучают, и назовите его характерную особенность.

1. Сопоставим наблюдаемую форму с признаками плесневых грибов: кисточковидные спороносцы характерны для пеницилла.
2. Проверим второй признак: у пеницилла грибница многоклеточная, то есть разделена перегородками на клетки.
3. Споры образуются на разветвлённых концах спороносцев, поэтому их форма помогает распознать гриб.

Ответ: это пеницилл. Его характерные особенности — многоклеточная грибница и кисточковидные спороносцы.

Задача 3. Сравните плесень на продукте и дрожжи, используемые при выпечке: укажите различия в строении и размножении, а также объясните, почему оба организма относят к грибам.

1. Плесень образует грибницу из нитей, а дрожжи обычно состоят из отдельных клеток.
2. Плесневые грибы распространяются спорами, которые образуются на специальных структурах. Дрожжи размножаются преимущественно почкованием.
3. Оба организма относят к грибам, потому что они питаются готовыми органическими веществами и не имеют хлорофилла. Небольшой размер и одноклеточное строение дрожжей не превращают их в бактерии.

Ответ: плесень имеет грибницу и образует споры, а дрожжи преимущественно одноклеточны и размножаются почкованием. И те и другие — грибы, хотя устроены по-разному.

Типичные ошибки

Ошибка — считать весь плесневый налёт скоплением спор. Так можно подумать, потому что споры тоже микроскопические и участвуют в распространении гриба. Но основу видимого налёта образует грибница, а споры формируются на особых спороносных структурах. Проверяя себя, разделите в ответе части гриба: грибница растёт и питается, спороносцы образуют споры.

Мукор и пеницилл иногда смешивают, называя оба гриба просто плесенью. Однако у мукора грибница обычно представляет собой одну многоядерную клетку, а у пеницилла она многоклеточная; различаются и их спороносные структуры. Чтобы проверить название, сопоставьте не только цвет налёта, но и строение под микроскопом. Кисточковидные спороносцы указывают на пеницилл.

Называть дрожжи бактериями из-за их микроскопического размера — неверно. Размер не определяет, к какой группе относится организм: дрожжи являются одноклеточными грибами и размножаются главным образом почкованием. Ошибку можно проверить по способу питания и размножения, а не по тому, виден ли организм без микроскопа. Бактерии и грибы — разные группы организмов.

Неверно утверждать, что все плесневые грибы вредны. Одни виды человек использует, например, для получения полезных веществ, но другие портят продукты или способны вредить здоровью. Обобщение возникает, если судить только по плесени на испорченной пище. Для проверки учитывайте вид гриба и условия его применения, а заплесневевший продукт не пробуйте.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужны общие признаки грибов, а также понятия «грибница» и «спора». Знание бесполого размножения помогает объяснить, как плесень распространяется без образования семян. Позже сведения о дрожжах пригодятся при изучении брожения и роли микроорганизмов в пищевой промышленности. Сравнение мукора, пеницилла и дрожжей показывает разнообразие грибов и их значение в природе и жизни человека.

Что запомнить

• Мукор и пеницилл — плесневые грибы.
• Тело плесневых грибов образовано грибницей.
• У мукора грибница обычно одноклеточная и многоядерная.
• У пеницилла грибница многоклеточная, а спороносцы напоминают кисточки.
• Дрожжи — преимущественно одноклеточные грибы.
• Дрожжи размножаются главным образом почкованием.
• Плесневые грибы и дрожжи могут быть полезны человеку, но некоторые плесени портят продукты и вредят здоровью.